Исследователи из Университета Тохоку открыли молекулы, повышающие засухоустойчивость растений
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Международная команда под руководством Университета Тохоку идентифицировала малые молекулы NS5806 и UA49, вызывающие закрытие устьиц растений и повышающие засухоустойчивость без подавления роста. Результаты, опубликованные в Nature Communications, могут привести к созданию новых биостимуляторов для культур, страдающих от нехватки воды.
Открытие
Исследователи провели скрининг ингибиторов калиевого канала KAT1, регулирующего открытие устьиц, и идентифицировали малую молекулу NS5806. Путем модификации её структуры был синтезирован аналог UA49. Оба соединения успешно вызывали закрытие устьиц и подавляли их открытие в полосках эпидермиса листьев Arabidopsis thaliana, а внекорневое применение повысило засухоустойчивость целых растений.
Механизм действия
В отличие от абсцизовой кислоты (АБК), молекулы вызывали закрытие устьиц через отдельный кальций-зависимый путь. В нормальных замыкающих клетках NS5806/UA49 вызывали устойчивый приток Ca²⁺, что отсутствовало у растений без каналов KAT1. Это указывает на участие активности калиевых каналов в модуляции кальциевой сигнализации, предполагая новую роль K⁺-каналов как сигнальных посредников.
Сельскохозяйственный потенциал
Соединения избежали нежелательных побочных эффектов АБК, таких как задержка прорастания семян и подавление роста корней. Их способность придавать засухоустойчивость без ущерба для роста делает их перспективными кандидатами для биостимуляторов в сельском хозяйстве, особенно для культур в условиях теплового и водного стресса.
Что дальше
Необходимы дальнейшие полевые испытания для оценки эффективности NS5806 и UA49 на основных сельскохозяйственных культурах, при этом Университет Тохоку ищет промышленных партнеров для разработки. Остается неясным, будут ли молекулы работать стабильно в различных климатических и почвенных условиях.
1 источник
Исследователи из Университета Тохоку открыли молекулы, повышающие засухоустойчивость растений
